Backend-Entwicklung für Python-Programmierer – Kurs

Dieser Kurs richtet sich an Personen, die bereits mit Python programmieren und nun den Schritt in die Backend-Entwicklung gehen möchten. Im Mittelpunkt steht das Zusammenspiel von relationalen Datenbanken, objektorientierter Programmierung und der praktischen Anbindung über SQLAlchemy, sodass am Ende eine funktionierende Verbindung zwischen Python-Code und Datenbank sowie erste API-Endpunkte entstehen.

Modul SQL für die Backend-Entwicklung Der Kurs beginnt mit den SQL-Grundlagen, die für jede Backend-Anwendung die Basis bilden: das Anlegen, Abfragen und Pflegen relationaler Datenbanken. Wer bislang nur mit Python-eigenen Datenstrukturen wie Listen oder Wörterbüchern gearbeitet hat, lernt hier den Wechsel zu einem dauerhaften, mehrbenutzerfähigen Datenspeicher kennen, der unabhängig vom laufenden Python-Prozess existiert.

• Aufbau relationaler Datenbanken und Tabellenstrukturen
• Formulierung von SELECT-, INSERT-, UPDATE- und DELETE-Abfragen
• Verknüpfung mehrerer Tabellen über Joins
• Einsatz von Indizes zur Beschleunigung häufiger Abfragen
• Datentypen und Constraints zur Sicherstellung der Datenintegrität
• Abfrageoptimierung anhand einfacher Ausführungspläne

Modul Objektorientierte Programmierung in Python Im zweiten Block steht die objektorientierte Seite von Python im Fokus, die für strukturierten Backend-Code unverzichtbar ist.

• Erstellen von Klassen und Objekten für wiederverwendbare Backend-Komponenten
• Kapselung von Daten und Methoden innerhalb von Klassen
• Einsatz von Vererbung zur Reduktion von Codeduplikation
• Polymorphismus zur Gestaltung flexibler Schnittstellen
• Aufbau modularer Programmstrukturen für wachsende Anwendungen
• Best Practices für lesbaren und wartbaren objektorientierten Code

Modul Integration von SQL in Python-Backends Dieser Block verbindet die beiden vorangegangenen Themenfelder und zeigt, wie SQLAlchemy als Object-Relational-Mapper zwischen Python-Objekten und Datenbanktabellen vermittelt.

• Einrichtung von SQLAlchemy-Modellen für bestehende Datenbanktabellen
• Zuordnung von Python-Klassen zu relationalen Tabellenstrukturen
• Entwicklung von API-Endpunkten für Create-, Read-, Update- und Delete-Operationen
• Verarbeitung von Anfragedaten und Rückgabe strukturierter Antworten
• Verwaltung von Datenbankverbindungen und Sessions in einer Backend-Anwendung
• Testen von API-Endpunkten mit einfachen Beispielanfragen

Modul Leistungsoptimierung und Fehlermanagement Der letzte inhaltliche Block widmet sich der Robustheit und Effizienz von Backend-Anwendungen im praktischen Betrieb.

• Analyse und Optimierung langsamer SQL-Abfragen
• Vermeidung typischer Performance-Fallen bei der Datenbankanbindung
• Implementierung von Fehlerbehandlungsroutinen mit Try-Except-Blöcken
• Umgang mit Datenbankfehlern und ungültigen Eingaben
• Grundlagen sicherer Programmierrichtlinien im Backend-Kontext
• Bedeutung von Code-Reviews und Tests für die Qualitätssicherung

Der praktische Teil führt die vier Themenblöcke in einer zusammenhängenden Beispielanwendung zusammen.

• Aufbau einer relationalen Beispieldatenbank mit mehreren verknüpften Tabellen
• Formulierung komplexer SQL-Abfragen mit Joins und Filterbedingungen
• Entwurf einer Klassenstruktur für eine einfache Backend-Anwendung
• Implementierung von Vererbung an einem praktischen Beispiel aus dem Anwendungsfall
• Anbindung der Beispieldatenbank über SQLAlchemy an den Python-Code
• Entwicklung mehrerer API-Endpunkte für CRUD-Operationen
• Testen der Endpunkte mit Beispielanfragen und Auswertung der Rückgaben
• Identifikation und Behebung einer bewusst eingebauten Performance-Schwachstelle
• Einbau von Fehlerbehandlung für fehlerhafte oder unvollständige Anfragen
• Durchführung eines einfachen Code-Reviews an eigenem und fremdem Code
• Dokumentation der entwickelten API-Struktur
• Präsentation der eigenen Backend-Lösung im Kurs

Der Kurs versteht Backend-Entwicklung nicht als isolierte Aneinanderreihung von SQL-Befehlen und Python-Syntax, sondern als Zusammenspiel: Eine gute Datenmodellierung nützt wenig, wenn der Python-Code sie nicht sauber abbildet, und eine elegante Klassenstruktur bringt wenig, wenn die zugrunde liegenden Abfragen ineffizient sind. Genau dieses Zusammenspiel wird in jedem Modul mitgedacht. In der praktischen Umsetzung entsteht so schrittweise eine vollständige, wenn auch kompakte Backend-Anwendung — von der ersten Tabelle über die Python-Klassenstruktur bis zum funktionierenden API-Endpunkt, der reale Daten verarbeitet. Dabei wird bewusst mit einer bereits bestehenden Datenbasis gearbeitet, sodass der Übergang zwischen den Modulen nicht bei null beginnt, sondern jeweils auf dem vorherigen Baustein aufsetzt: Die Tabellenstruktur aus dem SQL-Modul wird im OOP-Modul in Klassen gespiegelt, und genau diese Klassen werden anschließend über SQLAlchemy an die Datenbank zurückgebunden.

Der Kurs richtet sich an Mitarbeitende mit Python-Grundkenntnissen, die sich Richtung Backend-Entwicklung weiterqualifizieren und ein Interesse an Datenverarbeitung sowie strukturierter Programmierung mitbringen.

• Python-Kenntnisse besitzende Fachkräfte ohne bisherige Backend-Erfahrung
• Mitarbeitende, die künftig in der Analyse und Interpretation von Daten tätig werden möchten
• Quereinsteiger:innen mit Interesse an IT und Programmierung
• Personen, die von der reinen Skriptentwicklung zur Anwendungsentwicklung wechseln möchten
• Fachkräfte, die datenbankgestützte Auswertungen bislang manuell in Tabellenkalkulationen vorgenommen haben und diese durch eine strukturierte Backend-Lösung ablösen möchten

Der Kurs findet im Hybrid-Learning-Format in Teilzeit statt und kombiniert Präsenz- oder Online-Lerneinheiten mit selbstständiger Programmierarbeit am eigenen Rechner. Neue Konzepte werden zunächst erklärt und anschließend direkt an der wachsenden Beispielanwendung umgesetzt, sodass Theorie und praktischer Code eng miteinander verzahnt bleiben.

Die Weiterbildung ist in Teilzeit angelegt und im Hybrid-Learning-Format organisiert, sodass Berufstätige oder Personen mit anderen zeitlichen Verpflichtungen die Inhalte parallel zu bestehenden Terminen bearbeiten können. Der Umfang erlaubt es, alle vier Themenblöcke von SQL bis zur Leistungsoptimierung mit ausreichend Praxiszeit zu durchlaufen.

Der Kurs schließt mit einem Trägerzertifikat zu den Grundlagen der Backend-Entwicklung für Python-Programmierer ab, das nach einer Abschlussprüfung ausgestellt wird. Es handelt sich um eine trägerinterne Qualifikation und keine herstellerseitige oder staatlich anerkannte Zertifizierung.

Python-Kenntnisse allein reichen selten aus, um eine vollständige Anwendung zu bauen, die Daten dauerhaft speichert und über Schnittstellen bereitstellt. Dieser Kurs schließt genau diese Lücke, indem er zeigt, wie Datenbank, objektorientierter Code und API-Schicht als ein zusammenhängendes System funktionieren. Für den Berufsalltag bedeutet das, dass Absolvent:innen nicht mehr nur einzelne Skripte schreiben, sondern verstehen, wie eine Backend-Anwendung strukturiert aufgebaut wird — von der Tabelle über die Klasse bis zum Endpunkt, der von einer anderen Anwendung angesprochen werden kann. Langfristig erleichtert dieses Fundament den Einstieg in größere Backend-Projekte, da die im Kurs vermittelten Prinzipien zu Datenmodellierung, Objektorientierung und Fehlerbehandlung unabhängig vom konkreten Framework in der Praxis immer wieder gebraucht werden. Ein weiterer Effekt zeigt sich im Umgang mit bestehendem Code: Wer verstanden hat, wie eine Datenbanktabelle in einer Python-Klasse abgebildet wird und wie ein API-Endpunkt beide Seiten miteinander verbindet, kann fremden Backend-Code deutlich schneller lesen und einordnen — eine Fähigkeit, die im Arbeitsalltag oft wichtiger ist als das reine Neuschreiben eigener Anwendungen.